一、用微焦点X-CT成象研究岩石微观特征（论文文献综述）
刘宁,方正伟[1]（2021）在《基于显微CT成像的数字岩心建模及参数表征》文中研究表明在二维尺度下,观察非常规储层岩石孔喉特征是无法精确、真实地刻画储层特性的。提出了基于显微CT成像的数字岩心建模及参数表征技术:一是利用显微CT成像设备采集储层岩石的高分辨率数据,通过图像去噪、增强、滤波等处理得到符合分析要求的孔隙结构三维体数据;二是构建孔隙和骨架三维模型,将复杂的孔隙空间抽象为相互连通的孔隙和喉道,得到孔喉球棒模型,实现岩心三维定量参数表征。以某岩心样品为研究对象进行实例分析,总孔隙度为5.75%,连通孔隙度为5.23%,接近实测孔隙度6.02%,并定量计算得到了表征储层孔隙、喉道、连通度的各参数。基于显微CT成像的数字岩心建模及参数表征技术实现了油气储层岩石从传统二维表征向三维表征的跨越,极大提高了参数表征精度,将在油气储层评价及预测方面发挥重要作用。
李琪[2]（2021）在《砂岩酸蚀特征试验研究》文中提出由于自然风化、酸雨侵蚀等引起的砂岩类石质文物的各种病害问题极大的损害了文物的价值,引起了人们对砂岩酸蚀问题的高度重视。此外,砂岩还是良好的油气资源储集层,针对砂岩油藏储层中的油气开采问题,酸化技术能够提高或者恢复砂岩储层渗透能力,增加油气产能,因此加大砂岩酸蚀特征研究至关重要。本研究选取了四川乐山大佛同源地区粉砂岩作为研究对象,针对酸性环境下砂岩的连续反应过程自主设计了一套水岩连续作用装置以模拟砂岩酸蚀作用,并结合一系列测试方法对酸蚀前后砂岩的化学性质和孔隙结构特征变化规律进行了研究,并利用分形维数处理手段推导了砂岩化学损伤变量公式,定量分析了砂岩酸蚀化学损伤特征,得到如下结论:（1）针对酸蚀作用对砂岩微观结构影响进行了XRD、SEM-EDS、CT扫描分析等,结果表明酸蚀后砂岩钙质胶结物大量溶解,同时生成大量黏土矿物,发育出较多的溶蚀孔隙,整体结构变得更为疏松,晶体解理边缘变得模糊或浑圆。（2）针对酸蚀过程中砂岩物理化学特征变化研究对砂岩酸蚀过程中的渗透液进行了水质指标和砂岩波速特性检测,结果表明:（1）砂岩酸蚀过程中,渗透液的p H值和EC值均呈缓慢增长的趋势,ORP值、DO值在一个正常范围内波动,而纵波速度则表现出波动下降趋势;（2）在整个酸蚀作用期间,钙和镁元素的释放量与反应时间呈线性关系,而钠元素和钾元素释放量随时间分别表现出指数关系和幂数关系。（3）针对砂岩腐蚀情况研究综合线扫描和CT扫描结果可得:在连续酸蚀过程中,三组砂岩酸蚀破坏表现出时间上的延迟性;从渗流方向来看,每组岩样酸蚀破坏程度随腐蚀深度增大呈现减弱趋势,新增孔隙量与腐蚀深度呈负相关。（4）针对酸蚀前后砂岩孔隙特征变化分析进行了氮气吸脱附和恒速压汞试验,试验表明:酸蚀后,三组砂岩小、中大孔孔隙量、比表面积、孔容、喉道半径峰值、主要喉道半径分布范围、孔喉半径比均有所增大,1号砂岩增大效果最为明显,2号次之,3号最小。（5）针对砂岩损伤特征分析基于分形维数建立了砂岩酸蚀的化学损伤变量公式,得到了酸性环境下砂岩化学损伤随腐蚀深度的变化规律:化学损伤程度随腐蚀深度减小。1号、2号和3号砂岩腐蚀深度从1mm到4mm其化学损伤量D值分别降低了9.81%、5.95%和1.65%。
崔鹏兴,梁卫卫,侯玢池,冯东,刘庆[3]（2021）在《低含水砂岩储层三角孔隙在不同充注压力下的含水饱和度研究》文中认为针对鄂尔多斯盆地低渗透砂岩储层油水混储,注水效果差的实际情况,开展了低含水砂岩储层的微观孔隙特征分析及油水分布规律研究,应用天然岩样的铸体薄片与扫描电镜观察,发现储层中存在大量的类三角孔隙结构,在此基础上刻蚀亲水刻蚀毛管模型与三角孔隙模型,并进行显微成像测量与理论计算。通过研究可以发现充注压力为0.002～0.100 MPa时,水膜厚度由9.56μm减少到2μm,分离压呈现数量级的增加;充注压力为0.1～3.0 MPa时,水膜厚度由2μm减少到0.70μm,分离压的增幅也变缓,总体上分离压与充注压呈现指数关系。三角孔隙中充注压力增加,其含水饱和度呈现对数式递减,但在低充注压力下（小于0.01 MPa）,三角孔隙含水饱和度能达到38%以上。水膜对三角孔隙含水饱和度的贡献随着充注压力的增大而增大,在充注压力为1 MPa的时候,贡献率为10.3%。
丛海龙,吴子森,李虹,杨凯,向洋,张涵之[4]（2019）在《致密砂岩孔隙尺度应力敏感分析》文中进行了进一步梳理油田开发过程中,有效应力随地层压力减小而增加,储层岩石发生形变,孔隙度及渗透率降低,应力敏感现象明显。基于应力敏感实验以及岩心CT扫描图像,采用MIMICS和ANSYS软件,利用有限元方法从孔隙尺度对致密砂岩岩心单轴受力及三轴受力过程进行模拟,分析了应力条件下孔隙结构的变化规律。结果表明:非均质性对储层应力敏感具有明显影响;单轴应力作用下,岩心孔隙边缘和孔隙连接处存在应力集中现象;节点位移呈层状分布且受应力传递的影响;三轴应力作用下,岩心骨架受力变形,孔隙概率分布左移,导致平均孔径、孔隙度及渗透率损失。孔隙度越高,其平均孔径降低幅度越大,即孔隙度降低幅度越大。
韩旭[5]（2018）在《石灰岩酸蚀软化层力学特征及导流能力研究》文中提出碳酸盐岩储层油气藏开发相关技术经过长期的发展,时至今日逐渐积累出一套以酸化压裂为主的储层改造技术,其最终目的就是形成具有一定导流能力的酸蚀裂缝。针对酸蚀裂缝导流能力问题的研究,需要与闭合应力紧密关联,因此闭合应力条件下的酸蚀面力学性能成为本文研究的核心问题。经过酸蚀后,裂缝表面岩石的微观结构被酸液溶蚀破坏,矿物颗粒本身及其粒间胶结物的溶蚀将会降低岩石强度,出现表层岩石的软化现象。被软化的表层岩石与内部岩石相比有着较高的塑性和更低的嵌入强度,这一力学性能的差异将对微观尺度下的酸蚀缝面接触形态产生一定影响。通过酸蚀岩心的三轴压缩力学实验和酸蚀岩样品薄片边缘形态的观察,对酸腐蚀岩石软化现象进行了验证,总结了酸对岩石宏观力学性能和微观形态的影响。研究表明,和未酸蚀样品相比所有酸蚀过的岩心其最大抗压强度以及弹性模量均有明显下降。薄片观察中发现白样薄片边缘在低放大倍数下平直整齐,整体边界完整连续;酸蚀样品边界在低放大倍数下即可观察到明显的锯齿状、港湾状溶蚀边,而在高放大倍数下矿物颗粒则呈现破碎离散的形态。采用维氏硬度计研究酸蚀条件与酸蚀样品表面硬度的关系,并借助扫描电镜进一步深入探讨了不同酸蚀条件下软化层的厚度。石灰岩表面维氏硬度的测量得到了不同酸蚀条件下岩石样品的酸蚀软化层厚度及基本力学参数。实验过程中发现维氏硬度计的压头在较大载荷下出现样品硬化现象,证明酸蚀软化具有一定厚度并且可被金刚石压头突破。在电镜观察过程中,发现酸液浓度、驱替压力和酸蚀时间的增加可致酸蚀特征的出现深度也不断增加。所有样品的软化层厚度都体现出明显的空间分布不均匀特性,主要受大颗粒以及酸不溶矿物包绕的影响。对有酸蚀软化层的蚀裂缝壁面进行有限元数值模拟,得到了一定闭合应力下的闭合缝宽变化规律,通过总结发现,缝面闭合后的闭合缝宽受软化层厚度以及初始缝宽度的影响,并且在某些条件下出现了缝面完全闭合的情况。统计发现,随着初始缝宽的逐步减小,70MPa闭合应力下4mm初始缝宽并带有300μm软化层的情况最先出现完全闭合,初步认定4mm为裂缝完全闭合的临界初始缝宽,初始缝宽小于4mm的闭合情况还需视闭合应力与软化层厚度的组合情况而定。在所建立的软化层导流能力模型基础上,以计算导流能力等于0为标准,划分了需考虑软化层影响的边界条件:初始缝宽落在各边界左侧,且同时有软化层厚度落在边界上方的情况下才需要考虑软化层的影响。特别指出10MPa闭合应力下无论软化层厚度与初始缝宽取何值,都不需考虑软化层的影响。建立了工程条件导流能力模型,并通过将其与软化层导流能力模型进行等效折算,得到特定施工参数下的导流能力、初始缝宽以及软化层厚度沿缝长方向上的分布,再结合软化层影响边界条件判定图版得到考虑软化层存在的有效导流距离。计算发现有效导流距离小于现行通用的酸液有效作用距离,说明在某些条件下需要考虑软化层的影响,才能对酸蚀裂缝导流能力做出正确评估。
肖南[6]（2018）在《岩石孔隙结构三维随机重构研究》文中提出岩石物理试验是客观研究岩石物理力学性质的方法,为了使其对工程的预测效果,通常试验的成本花费高,周期长,且某些情况下由于工程地质的复杂性导致误差大。在同一个研究地区,难以获取具有各种具有不同微观结构的岩石样本来进行试验从而研究其对岩石物理力学性质的影响规律。随着计算机技术的发展,数值模拟已经成为最经济且行至有效的科学研究方法。如对建筑结构进行数值模拟从而确定其可靠度,对地下洞室进行数值模拟从而确定可能发生岩爆事故的区域等。目前,岩土工程学科中的数值模拟已经成为岩土学科研究的重要手段。相比于岩石物理力学实验,其可以节省大量的人力资源、物力资源及资金,并且可以在微观尺度上定量考察各种因素（如孔隙）对岩石物理力学性质的影响。另外,数值模拟可计算在常规岩石物理力学试验中无法直接测量的物理力学性质,如三相相对渗透率等。本文利用CT扫描实验,获取了福建行洛坑砂岩的CT扫描图片,与常规数字图像处理方法相比,本文采用了一种全变分图像去噪模型,利用边缘检测算子获得了合适的参数,在去除CT扫描图像噪声的同时,保留了其边缘轮廓及纹理等细节方面的信息,使处理完成的CT图像尽可能精确的反映岩石中孔隙的空间分布规律。根据处理完成的CT扫描图片,采用移动立方体算法,通过构建二义性分辨表,同时解决了在生成网格时可能会出现的面二义性和体二义性问题,在拓扑上确保了生成的表面模型的正确性。结合顶点去重算法和自适应分支八叉树算法去除其中的重复,劣质的网格,提升了其网格质量。以建立的岩心表面网格模型中为输入域,提出自适应内部节点生成算法,通过改进的德洛内四面体算法建立了岩心四面体网格模型;其次以之前建立的三维岩心四面体网格模型为参考模型,在模拟退火算法中采用两点概率控制函数,线性路径控制函数和分形控制函数重构了在几何性质上与参考模型不相同,但在拓扑,力学性质上与参考模型等价的三维岩心数值模型,生成的岩心数值模型可以根据较少的室内试验的结果来预测宏观意义上的岩体物理力学性质,且初步探讨了在该模型下孔隙对岩石的断裂机理的影响。本文研究为岩石的数值模拟研究提供了新的方法和思路,也为岩石的断裂机理研究提供了直观描述的手段。
查明,尹向烟,姜林,高长海,丁修建[7]（2017）在《CT扫描技术在石油勘探开发中的应用》文中研究表明CT扫描技术具有三维成像、高分辨率、无样品破坏等优点,在研究微观结构上具有独特的优势,从而在石油勘探开发中得到了广泛应用。总结了石油勘探开发领域研究中常规技术的优势与不足。结合CT扫描实验与近年来CT扫描技术在国内外的应用进展,归纳了CT扫描技术在石油领域研究的独特优势,主要表现在:从三维角度表征储层微观孔隙结构、裂缝分布、微观流体特征等;定量分析岩石物性参数;动态地监测微观流体驱替、岩石裂缝的延伸规律;检测化学成分和预测天然气产量等。最后在仪器、原理与应用方面讨论了CT扫描技术的发展趋势。
段扬,冯立,胡伏生[8]（2017）在《水位下降条件下西安D7裂缝土体孔隙变化特征试验》文中研究表明为研究压缩性土体在孔隙水压力下降下所引起的孔隙变化特征,选取孔隙度及分形维数作为评判指标,以西安D7地裂缝两侧可压缩性土层为研究对象,借助三维CT扫描成像技术,依托Matlab计算平台及VG Studio Max图像处理软件,对在水位下降过程中可压缩性土体压缩变形引起的孔隙度和分形维数孔隙变化进行定量评价,并探讨了固结压缩过程中土体孔隙分形维数的变化规律及其影响因素。研究表明:孔隙度随压缩进行大幅降低,由压缩前4.36%降至0.61%;土体分形维数与孔隙度、上覆压力均呈线性相关性,相关系数分别为0.947 2和0.966 0;而且分形维数可以很好的表征孔隙分布特点,是孔隙度的有效补充;通过分析土样孔隙度与分形维数关系,为后期建立区域上地裂缝—地下水开采耦合模型提供参数赋值基础。
王智琦[9]（2017）在《基于X-CT扫描技术的水驱油渗流机理研究》文中认为X-CT扫描技术已经被广泛应用于石油地质和油气田开发研究。本文探讨了 X-CT扫描技术的特点和在油气田开发物模实验领域应用中的优势,介绍了 X射线的产生及X射线与物质相互作用时产生的各种效应,通过自研X-CT扫描设备进行水驱油扫描实验,研究X-CT扫描技术在水驱油渗流机理研究方面的应用。取得以下研究结果和认识:（1）X射线扫描技术特点和基础理论X射线能够被应用如此广泛,在于其所具有的独特优点。文章探讨了 X射线的特点,如穿透作用、荧光作用、电离作用和衰减规律等,并且探讨了 X射线在油田开采与开发物理模拟实验测试过程过程中的各种优势。介绍了 X射线的产生过程和X射线透射物体时与物体发生互相作用,并产生光电效应、电子对效应、康普顿散射、瑞利散射这几种常见的物理效应。讨论了水驱油过程中四种效应发生的概率及对测试效果的影响。（2）X-CT扫描设备研究对现有X-CT扫描设备和原理上经过深入的研究之后,通过对前人研究成果的思考与总结,自主开发设计了一套X-CT扫描驱替设备,并介绍了设备的装置、原理、特点和计算流体饱和度的方法。（3）长岩心水驱油过程X-CT扫描技术的应用研究通过应用自主研发设计的X-CT扫描驱替设备进行室内水驱油实验,分析岩心中的孔隙度和流体饱和度分布,将X-CT扫描法得到水驱油过程岩心中油、水饱和度分布与油水物理计量法（JBN法）理论计算得到岩心中含水饱和度分布进行对比,研究水驱油机理。基于此,提出了可通过两种方法计算的含水饱和度曲线对比分析,来检测常规油水计量法所得到的相渗曲线的正确性。
张晗[10]（2017）在《页岩自吸作用行为实验研究》文中进行了进一步梳理页岩气已经成为非常规油气勘探开发的热点,水力压裂技术是其有效开发的关键技术。在页岩压裂实践中,发现页岩压裂液返排率比常规储层低,且具有压裂液返排率越低的井产量越高的趋势;其机理是压裂液进入页岩导致页岩结构和物性有较大的改善,而压裂液进入页岩主要是依靠页岩的自吸作用,目前,国内外关于页岩自吸的研究较少。因此,本文主要针对页岩自吸能力及其影响因素开展实验研究,初步认识页岩的自吸规律,为页岩压裂提供指导,并为页岩自吸理论的建立奠定基础。本文以龙马溪组页岩为研究对象,以页岩自吸实验为主要手段,并结合自吸理论进行分析。首先对龙马溪组页岩的孔隙形态、孔径分布、孔隙类型、矿物组成和润湿性等岩石特征进行实验分析;在认识岩石特征的基础上,建立了不考虑围压和考虑页岩围压影响的两种自吸实验方法,分析了页岩性质、自吸液体类型、自吸方式等对自吸能力的影响,并基于Hu等提出的自吸模型,建立了自吸曲线特征预测方法;基于实验分析了自吸对微观孔隙结构、微裂缝以及物性的影响,最后,根据实验认识,结合不同区块页岩特征和压裂液实际返排数据,分析页岩自吸对压裂液返排的影响,提出了提高页岩自吸能力的工艺措施。通过本文的实验研究,取得了以下主要结论和认识:（1）设计了无围压和有围压下两种自吸实验装置,建立了一套完整的页岩自吸作用规律实验测试及评价方法。（2）研究了页岩性质对自吸能力的影响,发现自吸能力大小分别为平行层理>垂直层理、大量初始微裂缝>不含初始微裂缝;样品尺寸越小,自吸能力越高;且围压越大,岩样的自吸能力越低;各液体的自吸能力大小为蒸馏水>1 6%KC1溶液>破胶液>线性胶>8%KC1溶液>滑溜水>2%KC1溶液>煤油,且顺流式自吸>逆流式自吸。（3）将自吸能力曲线主要分为“S”型（“S”形曲线）、“L”型（直线）以及“A”型（弧形曲线）。建立了孔径分布、时间指数以及自吸能力曲线三者的关系。（4）对页岩自吸后微观孔隙结构变化进行了定性、定量分析;自吸能力越强,则页岩质量损失百分比以及孔渗变化倍数越大;定义了微裂缝时间,得到自吸能力越强,则微裂缝时间越小。（5）结合自吸实验及现场返排结果,发现页岩自吸能力越高,返排率越低,则产量越高。富含蒙脱石或伊蒙混层、天然裂缝发育以及地层骨架应力越低的页岩自吸能力越好,并且提高胶液比、改造体积以及闷井时间将有助于页岩自吸。
二、用微焦点X-CT成象研究岩石微观特征（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、用微焦点X-CT成象研究岩石微观特征（论文提纲范文）
（2）砂岩酸蚀特征试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究动态 |
| 1.2.1 砂岩的物理力学性质研究现状 |
| 1.2.2 酸性环境下岩石物理力学性质的研究现状 |
| 1.2.3 岩石CT扫描的孔隙结构特征研究现状 |
| 1.3 研究内容、研究方法及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容与方法 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 砂岩的地球化学特征及酸蚀试验方案设计 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 地质背景及气候特征 |
| 2.1.2 模拟砂岩酸蚀试验设计依据 |
| 2.2 砂岩地球化学特征 |
| 2.2.1 岩石学特征 |
| 2.2.2 矿物学特征 |
| 2.2.3 元素地球化学特征 |
| 2.2.4 细微观结构特征 |
| 2.3 砂岩酸蚀特征试验方案 |
| 2.3.1 试验目的 |
| 2.3.2 试验前的预备工作 |
| 2.3.3 试验方案 |
| 2.3.4 试验过程及监测方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 酸蚀过程中砂岩物理化学特征变化 |
| 3.1 酸蚀过程中砂岩岩样的波速特性 |
| 3.1.1 酸蚀过程砂岩波速特征 |
| 3.1.2 砂岩连续酸蚀过程中劣化规律分析 |
| 3.1.3 振幅及频谱分析 |
| 3.2 酸蚀后砂岩元素特征及腐蚀破坏情况分析 |
| 3.2.1 线扫描分析Ca、Mg、Fe、Al、O、Si元素特征 |
| 3.2.2 酸蚀作用下砂岩腐蚀破坏情况 |
| 3.3 砂岩酸蚀渗透液水化学特征 |
| 3.3.1 pH值变化特征 |
| 3.3.2 EC值变化特征 |
| 3.3.3 ORP值变化特征 |
| 3.3.4 DO值变化特征 |
| 3.4 砂岩酸蚀渗透液元素浓度特征 |
| 3.4.1 砂岩酸蚀过程中渗透液中元素浓度变化特征 |
| 3.4.2 砂岩酸蚀过程中渗透液中主要元素浓度的对比分析 |
| 3.4.3 酸性环境下砂岩中Na、K、Mg、Ca元素的释放速率 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 酸蚀作用前后砂岩孔隙结构特征变化 |
| 4.1 孔隙特征研究 |
| 4.1.1 腐蚀砂岩氮气吸脱附曲线和孔径分布曲线 |
| 4.1.2 腐蚀砂岩孔径分布与孔容、比表面积的关系 |
| 4.2 孔喉特征研究 |
| 4.2.1 恒速压汞试验结果 |
| 4.2.2 喉道和孔隙特征分析 |
| 4.3 孔隙定量分析 |
| 4.3.1 CT原理及仪器介绍 |
| 4.3.2 CT图像中孔隙和组分分布的确定 |
| 4.3.3 孔隙量对比分析 |
| 4.4 酸性环境下粉砂岩的损伤特征分析 |
| 4.4.1 酸性环境下粉砂岩微观结构损伤特征 |
| 4.4.2 基于分维数损伤变量的砂岩化学损伤变化特征 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望与设想 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（3）低含水砂岩储层三角孔隙在不同充注压力下的含水饱和度研究（论文提纲范文）
| 1 单毛管模型原油充注实验 |
| 2 可视化三角孔隙模型充注实验 |
| 3 三角孔隙模型油水饱和度分析 |
| 4 结论 |
（4）致密砂岩孔隙尺度应力敏感分析（论文提纲范文）
| 1 致密砂岩应力敏感实验 |
| 2 孔隙尺度岩石应力敏感模拟 |
| 2.1 模型建立 |
| 2.2 单轴应力敏感模拟 |
| 2.3 三轴应力敏感模拟 |
| 3 结论 |
（5）石灰岩酸蚀软化层力学特征及导流能力研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 岩石腐蚀与强度软化 |
| 1.2.2 岩石塑性及其有限元分析 |
| 1.2.3 微观尺度岩石力学性能 |
| 1.2.4 酸蚀裂缝导流能力 |
| 1.2.5 存在的问题或不足 |
| 1.3 研究内容及技术路线图 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法和技术路线 |
| 1.4 论文成果及创新点 |
| 第2章 酸作用下的岩石腐蚀及酸蚀软化现象 |
| 2.1 酸蚀岩石三轴应力应变 |
| 2.1.1 样品制备 |
| 2.1.2 实验数据分析 |
| 2.2 岩石薄片微观观察 |
| 2.2.1 薄片制样 |
| 2.2.2 薄片观察 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 石灰岩软化层存在形态与厚度 |
| 3.1 酸蚀石灰岩表面维氏硬度测量 |
| 3.1.1 实验样品制备 |
| 3.1.2 维氏硬度测量结果及数据分析 |
| 3.2 酸蚀软化层扫描电镜观察 |
| 3.2.1 样品制备 |
| 3.2.2 酸蚀特征识别 |
| 3.3 常压酸蚀样品观察 |
| 3.3.1 浓度10%酸蚀30分钟 |
| 3.3.2 浓度10%酸蚀60分钟 |
| 3.3.3 浓度5%酸蚀30分钟 |
| 3.3.4 浓度5%酸蚀60分钟 |
| 3.4 加压酸蚀样品观察 |
| 3.4.1 酸浓度5%加压4MPa酸蚀1小时 |
| 3.4.2 酸浓度10%加压4MPa酸蚀1小时 |
| 3.5 酸蚀软化层厚度影响因素分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 考虑软化层的缝间距有限元分析 |
| 4.1 问题描述 |
| 4.2 有限元网格模型 |
| 4.2.1 模型建立 |
| 4.2.2 弹性属性 |
| 4.2.3 塑性属性 |
| 4.2.4 网格划分 |
| 4.3 加载条件 |
| 4.3.1 载荷及边界条件 |
| 4.3.2 接触定义 |
| 4.3.3 分析步设定 |
| 4.4 数模结果分析 |
| 4.4.1 软化层影响下的整体变形 |
| 4.4.2 软化层影响下的闭合缝宽 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 软化层导流能力表征模型及应用 |
| 5.1 酸蚀软化层与导流能力 |
| 5.1.1 酸蚀软化层厚度表征 |
| 5.1.2 软化层厚度与闭合缝宽 |
| 5.1.3 闭合缝宽与导流能力 |
| 5.1.4 软化层影响的边界条件 |
| 5.2 工程条件导流能力计算模型 |
| 5.2.1 导流能力影响因素 |
| 5.2.2 导流能力计算模型 |
| 5.3 软化层导流能力模型应用 |
| 5.3.1 初始缝宽计算 |
| 5.3.2 软化层厚度计算 |
| 5.3.3 应用示例 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论及建议 |
| 结论 |
| 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
| 附录 A：部分曲线详细数据 |
| 附A1：第三章曲线部分的详细数据 |
| 附A2：第四章曲线部分的详细数据 |
| 附A3：第五章曲线部分的详细数据 |
| 附录 B：酸蚀裂缝导流能力计算模型推导过程 |
| 附B1：酸蚀裂缝导流能力实验条件 |
| 附B2：实验结果分析 |
| 附B3：部分核心计算代码 |
（6）岩石孔隙结构三维随机重构研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景、意义及目的 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 直接建模方法 |
| 1.2.2 理论重构模型 |
| 1.2.3 随机重构模型 |
| 1.2.4 本文研究内容 |
| 1.2.5 本文技术路线 |
| 1.3 本文创新点及结构安排 |
| 1.3.1 本文创新点 |
| 1.3.2 本文结构安排 |
| 2 岩石CT扫描实验及岩石力学实验 |
| 2.1 工程背景 |
| 2.2 实验样品准备 |
| 2.3 工业微米级CT扫描仪器及其工作原理 |
| 2.3.1 基本装置和扫描步骤 |
| 2.3.2 工业CT扫描系统的性能参数和评价指标 |
| 2.3.3 工业CT扫描结果部分展示 |
| 2.4 图像预处理 |
| 2.4.1 图像去噪及其算法 |
| 2.4.2 阈值分割及其算法 |
| 2.4.3 岩石力学实验 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 岩石基质-孔隙面重构技术 |
| 3.1 全变分去噪算法及其具体应用 |
| 3.2 迭代自组织数据分析阈值分割算法及其具体应用 |
| 3.3 针对拓扑质量改进的岩石基质-孔隙面重构技术 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于改进的德洛内算法的岩石体重构技术 |
| 4.1 改进的约束德洛内四面体算法的基本原理 |
| 4.2 基于德洛内算法的岩石体重构技术的具体应用 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 随机重构的基本理论及其改进 |
| 5.1 随机重构中的指示方程 |
| 5.2 随机重构中的统计相关函数 |
| 5.2.1 n点相关函数 |
| 5.2.2 均匀及各项同性的多孔介质 |
| 5.2.3 单点相关函数 |
| 5.2.4 两点相关函数 |
| 5.2.5 线性路径函数 |
| 5.2.6 弦长函数 |
| 5.2.7 两点聚类相关函数 |
| 5.2.8 局部直方图函数 |
| 5.2.9 分形函数 |
| 5.3 数字图像中的部分函数计算 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 岩石及裂隙岩体中的随机重构 |
| 6.1 模拟退火算法 |
| 6.2 能量最小化方法 |
| 6.2.1 基于概率的能量最小化方法 |
| 6.2.2 基于阈值能量的能量最小化方法 |
| 6.2.3 能量最小化的终止条件 |
| 6.3 冷却机理 |
| 6.4 像素交换方法与随机数生成器 |
| 6.4.1 随机像素点交换 |
| 6.4.2 交界面像素点交换 |
| 6.4.3 随机数生成器 |
| 6.5 多尺度模拟退火方法 |
| 6.6 多尺度重构中的统计相关函数 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 三维岩石重构模型数值模拟及实验验证 |
| 7.1 重构模型网络抽取及拓扑验证 |
| 7.1.1 最大球的概念及定义 |
| 7.1.2 聚类的概念及定义 |
| 7.1.3 分水岭算法的定义及应用 |
| 7.1.4 最大球网络抽取算法的应用 |
| 7.2 FE-SPH耦合算法的理论基础 |
| 7.3 强度准则及模拟结果 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 |
| B.作者在攻读博士学位期间参与的科研项目 |
（7）CT扫描技术在石油勘探开发中的应用（论文提纲范文）
| 1 CT基本原理 |
| 2 应用 |
| 2.1 孔隙结构的研究 |
| 2.1.1 表征孔隙结构 |
| 2.1.2 定量计算孔隙参数 |
| 2.2 微观流体的研究 |
| 2.2.1 研究流体静态分布情况 |
| 2.2.2 研究流体驱替机理 |
| 2.2.3 定量计算流体饱和度 |
| 2.3 裂缝的研究 |
| 2.3.1 裂缝静态要素分析 |
| 2.3.2 研究岩石破裂与裂缝发育规律 |
| 2.4 其他方面 |
| 2.4.1 分析岩心密度 |
| 2.4.2 分析岩石组分 |
| 2.4.3 储层矿物非均质性研究 |
| 2.4.4 微观多相流动观察 |
| 2.4.5 化学成分预测 |
| 2.4.6 天然气产量预测 |
| 2.4.7 其他 |
| 3 讨论与展望 |
| 3.1 仪器方面 |
| 3.2 原理方面 |
| 3.3 应用方面 |
（8）水位下降条件下西安D7裂缝土体孔隙变化特征试验（论文提纲范文）
| 1 地裂缝两侧土体概述 |
| 1.1 含水层划分及其实验土体 |
| 1.2 实验仪器及方法 |
| 2 图像处理 |
| 2.1 图像扫描 |
| 2.2 孔隙确定 |
| 3 多级压缩土体孔隙分形模型 |
| 3.1 分形维数与盒子尺寸关系 |
| 3.2 基于孔隙度的分形模型建立 |
| 4 结论 |
（9）基于X-CT扫描技术的水驱油渗流机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水驱油渗流机理实验研究现状 |
| 1.2.2 X-CT扫描技术国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.4 完成的主要工作及创新点 |
| 1.4.1 完成的主要工作 |
| 1.4.2 创新点 |
| 第2章 X-CT扫描技术特点及基础理论 |
| 2.1 X-CT扫描技术的特点 |
| 2.2 X-CT扫描研究中的优势 |
| 2.3 X射线的产生与性质 |
| 2.4 X射线与物质的相互作用 |
| 2.4.1 衰减特性 |
| 2.4.2 射线与物质的相互作用 |
| 2.5 本章认识与结论 |
| 第3章 自研X-CT扫描设备设计及其测试原理 |
| 3.0 X-CT扫描技术理论 |
| 3.1 现有设备介绍 |
| 3.2 自研设备的设计 |
| 3.2.1 设备装置 |
| 3.2.2 设备运行原理 |
| 3.2.3 设备的特点 |
| 3.3 流体饱和度分布计算方法 |
| 3.4 本章认识与结论 |
| 第4章 X-CT扫描技术研究水驱油渗流机理 |
| 4.1 X-CT扫描水驱油实验 |
| 4.1.1 实验准备 |
| 4.1.2 实验过程 |
| 4.2 X-CT扫描实验结果分析 |
| 4.2.1 实验结果分析 |
| 4.2.2 X-CT扫描计算结果与水驱油水计量得到的结果对比 |
| 4.3 本章认识与结论 |
| 第5章 水驱油实验结果分析 |
| 5.1 水驱油实验结果 |
| 5.2 油水相对渗透率曲线特征分析 |
| 5.2.1 油水分流曲线 |
| 5.2.2 无因次采油、采液指数变化规律 |
| 5.2.3 含水饱和度分布研究 |
| 5.2.4 油水两相区渗流阻力研究 |
| 5.3 计算含水饱和度分布的油水计量法与X射线扫描方法 |
| 5.3.1 油水计量法 |
| 5.3.2 X射线扫描方法计算含水饱和度分布 |
| 5.3.3 对比分析实验结果 |
| 5.3.4 高倍水驱油结果及分析 |
| 5.4 本章认识与结论 |
| 第6章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）页岩自吸作用行为实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 页岩润湿性研究现状 |
| 1.2.2 页岩微观孔隙结构研究现状 |
| 1.2.3 自吸作用实验研究现状 |
| 1.3 存在的科学问题 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 本文的主要创新点 |
| 第2章 龙马溪组页岩岩石特征分析 |
| 2.1 页岩微观孔隙结构特征分析 |
| 2.1.1 孔隙形态的定性表征 |
| 2.1.2 孔径分布的定量表征 |
| 2.1.3 孔隙类型组成分析 |
| 2.2 页岩矿物组成分析 |
| 2.3 页岩物性特征分析 |
| 2.3.1 孔隙度分析 |
| 2.3.2 渗透率分析 |
| 2.4 页岩润湿性特征分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 页岩自吸能力实验研究 |
| 3.1 页岩自吸实验测试分析方法 |
| 3.1.1 自吸实验测试方法 |
| 3.1.2 自吸实验评价方法 |
| 3.2 页岩性质对自吸能力影响分析 |
| 3.2.1 渗透率各向异性 |
| 3.2.2 初始微裂缝含量 |
| 3.2.3 岩样围压大小 |
| 3.2.4 自吸岩样尺寸 |
| 3.3 自吸液体性质对自吸能力影响分析 |
| 3.4 自吸方式对自吸能力影响分析 |
| 3.5 自吸能力曲线特征分析 |
| 3.5.1 基于时间指数分类 |
| 3.5.2 自吸曲线特征预测方法 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 自吸对页岩微观结构及物性影响研究 |
| 4.1 自吸后页岩微观结构特征分析 |
| 4.2 自吸对页岩微观孔隙影响分析 |
| 4.2.1 微观孔隙体积影响分析 |
| 4.2.2 自吸对孔隙溶蚀能力分析 |
| 4.2.3 自吸能力对孔隙度变化的影响分析 |
| 4.3 自吸对页岩产生微裂缝特征的影响分析 |
| 4.3.1 微裂缝特征的分析方法 |
| 4.3.2 自吸能力对微裂缝特征的影响 |
| 4.4 自吸能力对渗透率变化的影响分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于自吸特征的页岩返排特征分析 |
| 5.1 工程尺度返排率预测 |
| 5.2 地质参数特征 |
| 5.3 工程参数特征 |
| 5.4 压裂液返排特征分析 |
| 5.4.1 返排动态特征 |
| 5.4.2 返排率对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
四、用微焦点X-CT成象研究岩石微观特征（论文参考文献）
- [1]基于显微CT成像的数字岩心建模及参数表征[J]. 刘宁,方正伟. 工业技术创新, 2021(04)
- [2]砂岩酸蚀特征试验研究[D]. 李琪. 西南科技大学, 2021(08)
- [3]低含水砂岩储层三角孔隙在不同充注压力下的含水饱和度研究[J]. 崔鹏兴,梁卫卫,侯玢池,冯东,刘庆. 非常规油气, 2021(03)
- [4]致密砂岩孔隙尺度应力敏感分析[J]. 丛海龙,吴子森,李虹,杨凯,向洋,张涵之. 科学技术与工程, 2019(15)
- [5]石灰岩酸蚀软化层力学特征及导流能力研究[D]. 韩旭. 成都理工大学, 2018(01)
- [6]岩石孔隙结构三维随机重构研究[D]. 肖南. 重庆大学, 2018(04)
- [7]CT扫描技术在石油勘探开发中的应用[J]. 查明,尹向烟,姜林,高长海,丁修建. 地质科技情报, 2017(04)
- [8]水位下降条件下西安D7裂缝土体孔隙变化特征试验[J]. 段扬,冯立,胡伏生. 南水北调与水利科技, 2017(04)
- [9]基于X-CT扫描技术的水驱油渗流机理研究[D]. 王智琦. 西南石油大学, 2017(11)
- [10]页岩自吸作用行为实验研究[D]. 张晗. 西南石油大学, 2017(05)